Испытание и оценка вентиляционной установки

 

Описание лабораторной установки. Лабораторная установка состоит из осевого вентилятора, включаемого тумблером, расположенным на панели лабораторного стола, воздуховода квадратного сечения (0, 1 х 0, 1 м²), вытяжного шкафа с регулируемой площадью приемного отверстия (5 положений открываемой заслонки). При максимальном открытии площадь приемного отверстия имеет размеры 0, 2 х 0, 2 м². Для замеров скорости движения воздуха в приемном отверстии вытяжного шкафа необходимо использовать анемометры МС-13 или АСО-3. Отсчет времени при выполнении замеров с помощью анемометра может осуществляться по секундомеру. Для замера в сечениях воздуховода динамического (скоростного) напора и полного напора установка снабжена микроманометром ММН-240, в комплекте которого есть две пневмометрические трубки и соединительные резиновые шланги. Для ввода пневмометрической трубки в воздуховод в нем выполнены отверстия.

Порядок выполнения работы

1 Ознакомиться с разделом «Общие сведения», с методикой замеров анемометрами и микроманометром.

2 Привести дверцу вытяжного шкафа в положение, указанное преподавателем, подготовить к замеру анемометр и включить вентилятор тумблером, находящимся на панели лабораторного стола.

3 Провести анемометром три замера скорости движения воздуха, располагая его строго в плоскости сечения приемного отверстия вытяжного шкафа. Время замера – 30, 45, 60 с. Данные замеров занести в табл. 4.1 [1]. Рассчитать среднюю скорость воздуха.

4 Подготовить к работе микроманометр, записать начальный его отсчет и провести замеры скоростного давления в пяти разных точках замерного сечения I. Результаты замеров занести в табл. 4.2 [1]. Рассчитать по формуле (13) скорость воздуха в воздуховоде.

5 Провести три замера разности полных давлений в сечениях 1-II и II-III для определения потерь напора на линейные сопротивления (участок 1-II сечений) и потерь напора на местные сопротивления на поворотах (участок II-III сечений). Данные по замеру разности полных давлений в сечениях занести в табл. 4.3 [1].

6 Используя полученные средние скорости движения воздуха в проеме вытяжного шкафа и в воздуховоде, определить производительность вентиляционной установки Z (в кубических метрах в час) по формуле (11). В первом случае F – площадь открытого проема вытяжного шкафа с учетом положения заслонки, во втором – площадь поперечного сечения воздуховода, F = 0, 01 м². Сравнить полученные величины Zмежду собой.

7 Исходя из полученных средних значений разности полных давлений между I и II сечениями по формуле (9) определить потери давления R на одном погонном метре воздуховода. Расстояние l между сечениями I и II равно 2м. Величину Н_л подставлять в формулу в паскалях.

8 Исходя из полученных средних значений разности полных давлений между II и III сечениями (Н_м взять в паскалях) вычислить коэффициент местного сопротивления x по формуле (10). Величину средней скорости движения воздуха взять из табл. 4.2 [1]. Величину r выбрать по табл. 8 в соответствии с температурой воздуха в помещении лаборатории. Если значения температуры в помещении лаборатории отличаются от тех, что имеются в таблице, значение r для этой температуры определить с помощью интерполирования.

9 Сделать выводы по испытаниям вентиляционной установки.

 

Вопросы

1 Каково назначение производственной вентиляции? Охарактеризовать основные виды вентиляции.

2 Охарактеризовать области применения общеобменной, местной и естественной вентиляции.

3 Какие требования предъявляются к отсосам местной вентиляции?

4 Перечислить основные параметры вентиляционной установки.

5 В чем заключается методика определения линейных потерь давления и потерь давления на местные сопротивления?

6 Охарактеризовать цель и методику обследования вентиляционной установки.

7 Каким образом можно определить скорость воздуха? Охарактеризовать устройство и принцип работы анемометра и микроманометра.

8 Каким образом можно оценить потери давления? Охарактеризовать методику измерения динамического и полного давления.

9 Что лежит в основе расчета общеобменной вентиляции?

10 В чем заключается принцип расчета и управления аэрацией?

11 Охарактеризовать методику расчета местной системы вентиляции. Как производят подбор вентилятора?

 

Лабораторная работа № 5

Исследование характеристик промышленного освещения

 

Цель работы

1 Изучить основные характеристики освещения производственных помещений, принципы его нормирования и расчета.

2 Освоить методику замера освещенности люксметром. Исследовать характеристики естественного и искусственного освещения и их изменение в зависимости от загрязнения светильников и стен помещения.

 

Общие сведения

Организация рационального освещения производственных помещений и рабочих мест является одной из задач охраны труда. Рациональное освещение улучшает условия труда, повышает безопасность работы, способствует повышению производительности труда и улучшению качества продукции. Недостаточность освещения или неправильная установка источника света могут быть причиной несчастных случаев.

Производственное освещение характеризируется светотехническими показателями, в частности световым потоком, освещенностью, коэффициентом отражения.

Световой поток F определяется как мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению (зрительный анализатор). За единицу светового потока принимается люмен (лм).

Освещенность E - это плотность светового потока на освещаемой поверхности:

E = F / S, (15)

где S - площадь поверхности, на которую падает световой поток, м².

За единицу освещенности принят люкс (лк).

Естественное освещение производственных помещений характеризуется коэффициентом естественной освещенности, %, который определяется как отношение

е = ( E_ВН / E_Н) 100, (16)

где E_ВН - освещенность в исследуемой точке внутри помещения, лк;

E_Н - наружная освещенность в горизонтальной плоскости, лк.

Коэффициент отражения r характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток, т.е. отношение отраженного светового потока F_отр к падающему F_пад :

r = F_ОТР / F_ПАД = E_ОТР / E_ПАД. (17)

По известному коэффициенту отражения r можно определить коэффициент поглощения светового потока a освещаемой поверхности, так как

a = 1 - r. (18)

Коэффициенты отражения и поглощения светового потока зависят от цвета и фактуры освещаемой поверхности (табл. 9).

 

Таблица 9 - Коэффициенты отражения и поглощения светового потока различными материалами

Материал	Коэффициент
отражения	поглощения
Белая краска	0, 7...0, 9	0, 20
Желтая краска	0, 40	0, 60
Черное сукно	0, 02	0, 98
Молочное стекло	0, 45	0, 15
Оконное стекло	0, 08	0, 02

Различают искусственное, естественное и совмещенное освещение помещений. Использовать в качестве рабочих помещения, в которых отсутствует естественное освещение, разрешается только в особых случаях, когда это диктуется особенностями производства. В зависимости от конструкции здания естественное освещение бывает боковое (свет падает на рабочую поверхность сбоку, с одной или с двух сторон, через световые оконные проемы), верхнее (через аэрационные и зенитные фонари, проемы в перекрытиях) и комбинированное (верхнее + боковое).

Искусственное освещение производственных помещений подразделяется на рабочее, аварийное и специальное (охранное, дежурное, эритемное, бактерицидное). Аварийное освещение может быть для продолжения работ (непрерывные производства) и для эвакуации.

Различают рабочее освещение общее, местное и комбинированное (общее + местное). В общем освещении необходимая для выполнения работ освещенность создается на всей территории рабочей зоны, в комбинированном - общее освещение обеспечивает только отсутствие резких яркостных перепадов на территории рабочей зоны, а необходимая для выполнения работ освещенность создается с помощью местных светильников непосредственно на рабочем месте. Применение одного местного освещения в производственных помещениях не допускается, а в домашних условиях не рекомендуется, т.к. приводит к быстрому утомлению глаз.

Нормирование освещения осуществляется согласно СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования". Нормы на естественное освещение учитывают напряженность зрительной работы, которая оценивается по размеру минимального объекта различения, и систему освещения (боковое, верхнее, комбинированное). При боковом освещении нормируется минимальное, а в остальных случаях - среднее значение коэффициента естественной освещенности.

Коэффициент естественной освещенности, определяется в зависимости от разряда зрительной работы и от системы освещения (табл. 10).

Нормирование искусственного освещения на рабочих местах осуществляют освещенностью в люксах в зависимости от напряженности зрительной работы, контраста объекта и фона, яркости фона, типа источника света (люминесцентные или накаливания), системы освещения (общее или комбинированное).

 

Таблица 10 - Значения коэффициента естественной освещенности

 

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения, мм	Коэффициент естественной освещенности, %
Верхнее и комбинированное освещение	Боковое освещение
Наивысшей точности	< 0, 15		3, 5
Очень высокой точности	0, 15…0, 3		2, 5
Высокая точность	0, 3…0, 5
Средняя точность	0, 5…1, 0		1, 5
Малая точность	1…5
Очень малая точность	> 5		0, 5

 

В связи со сложностью выбора нормируемой освещенности по СНиПу часто используют ведомственные рекомендации, например, в табл. 11.

 

Таблица 11 – Нормируемая освещенность при общем равномерном освещении и коэффициент запаса

Наименование участка	Освещенность, лк	Коэффициент запаса
Ковочное отделение		1, 5
Цех металлопокрытий		1, 4
Механический цех		1, 3
Малярное отделение		1, 6
Сварочный цех		1, 6

 

Для газоразрядных ламп значения норм освещенности выше, чем для ламп накаливания (из-за большей светоотдачи газоразрядных ламп). Система комбинированного освещения, как более эффективная, имеет нормы освещенности выше, чем система общего освещения. Для исключения частой переадаптации зрения из-за неравномерной освещенности в помещении при системе комбинированного освещения необходимо, чтобы светильники общего освещения создавали не менее 10% нормированной освещенности.

При расчете системы искусственного общего равномерного освещения для горизонтальной рабочей поверхности основным является метод светового потока. Расчет системы освещения начинается с выбора типа светильника, исходя из высоты производственного помещения и технологических особенностей.

Светильники «Глубокоизлучатель» и светильники с ртутными лампами большой мощности " Диффузный" применяют в помещениях высотой не менее 7-10 м. Светильники «Универсаль» используются в помещениях высотой 3-6 м. Светильники с люминесцентными лампами, а также светильники типа " Люцетта" используются для освещения конструкторских помещений, производственных помещений со светлой окраской, малым выделением пыли и высотой подвеса 4-5 м. Светильники " Универсаль", " Люцетта", " Глубокоизлучатель" типа Гэ и Гс используются только для ламп накаливания.

После выбора типа светильника необходимо определить схему расположения светильников и исходя из схемы рассчитать их количество. Наиболее часто используют схемы квадратного и прямоугольного размещения светильников. Расстояние между светильниками L (в метрах) можно определить, используя данные таблицы 12, где приводятся оптимальные отношения L к высоте подвеса светильника Н _р.м над рабочей плоскостью.

На основе принятой схемы размещения светильников и расстояния между ними (рядами светильников) при известной площади производственного помещения достаточно просто определяется требуемое количество светильников n.

 

Таблица 12 - Оптимальные относительные расстояния между светильниками

 

Тип светильника	Относительное расстояние L / Нр.м
при многорядном расположении	при однорядном расположении
Глубокоизлучатель	0, 8-1, 4	0, 8-1, 4
Универсаль	1, 2-2, 0	1, 0-1, 8
Люцетта	1.4-1, 8	1, 3-1, 8
Светильники с ДРЛ	0, 7-1, 4	-

 

Световой поток F_л, лм, лампы (или группы ламп) рассчитывают по формуле

F_л = 100 Е_Н S K Z / (n h), (19)

где Е_Н - нормированная минимальная освещенность (см. табл. 11);

S - площадь освещаемого помещения, м²;

K - коэффициент запаса (см. табл. 11);

Z - коэффициент минимальной освещенности, равный отношению средней освещенности к минимальной: для ламп накаливания и ДРЛ- 1, 15; для люминесцентных - 1, 1;

n - число светильников (или групп светильников);

h - коэффициент использования светового потока ламп, который зависит от типа светильника, коэффициентов отражения потока r_n и стен r_с, индекса (светопоказателя) помещения.

Индекс помещения i находится по формуле

i = A B / H_p (A + B), (20)

где А, В - длина и ширина помещения, м.;

H _p - высота подвеса светильника от уровня рабочей плоскости.

Значения коэффициента h для некоторых типов светильников приведены в таблице 13.

 

Таблица 13 – Коэффициент использования светового потока осветительной установки

, %	, %	Коэффициент использования , %, при индексе помещения i
0, 5	0, 6	0, 8		1, 25	1, 5		2, 5		3, 5
Светильник «Глубокоизлучатель»
Светильник с лампами ДРЛ " Диффузный"
Светильник «Универсаль» без затенения
Светильник «Люцетта»

 

По полученному значению F _л выбирают источник освещения (лампу) с ближайшим большим световым потоком F _{ф .} Светотехнические характеристики некоторых ламп приведены в табл. 14.

Таблица 14 - Светотехнические характеристики источников освещения

 

Источник освещения	Тип	Параметры
Мощность, Вт	Световой поток, лм
Лампы накаливания	НБ-100
НГ-150
НГ-200
НГ-300
НГ-500
НГ-750
НГ-1000
НГ-1500
Ртутные лампы	ДРЛ-80
ДРЛ-125
ДРЛ-250
ДРЛ-400
ДРЛ-700
ДРЛ-1000
Люминесцентные лампы	ПТБ-20
ЛТБ-40
ЛТБ-80
ЛД-80
ЛБ-80

 

По фактическому световому потоку лампы определяют фактическую освещенность:

Е_ФАК = (F_ФАК/F_Л) Е_Н. (21)

Исходя из мощности одной лампы w, Вт, и их количества определяют общую мощность осветительной установки:

W = w n. (22)

 

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: